PLC که مخفف Programmable logic controller میباشد میتوان گفت چیزی فراتر از یک کامپیوتر صنعتی دیجیتال است. امروزه استفاده از رله های قابل برنامه ریزی مانند PLC بجای رله های منطقی الکترومغناطیسی قدیمی در تمام امور از جمله مونتاژ تابلو برق کاربرد دارد.
از یک ساختمان مسکونی کوچک گرفته تا یک کارخانه بزرگ برای راه اندازی اتوماسیون صنعتی، همگی به دنبال متخصص PLC و استفاده از این پنل کنترلی هستند. از آنجایی که PLC توانسته به خوبی جای خود را در صنعت و اتوماسیون باز کند بسیاری از دانشجویان و دوستداران برق نیز به دنبال آموزش رایگان پی ال سی هستند. سهولت کار برای اپراتور، دقت و سرعت بالای plc از مهم ترین دلایل محبوبیت این کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است.
فهرست آنچه در این مقاله میخوانید:
PLC مخفف چیست؟
تاریخچه PLC
دستگاه PLC چیست و چگونه کار میکند؟
نحوه عملکرد PLC
پرکاربرد ترین مولفه های پی ال سی
مزایای استفاده از plc
انواع PLC های موجود در بازار
PLC مخفف چیست؟
همانطور که میدانید PLC مخفف عبارت Programmable logic Controller به معنای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است. از plc ها معمولا در صنایع مختلف از پتروشیمی و گاز گرفته تا مصارف مسکونی و هوشمندسازی استفاده میشود که دلیل اصلی آن کاربردپذیری و دقت آن است. در سیستم های رله ای، با زیاد شدن تعداد رله حجم و پیچیدگی مدار فرمان نیز زیاد خواهد شد و در صورت بروز مشکل در سیستم، کنترل و رفع آن نیز دشوار است. به همین علت از پرکاربردترین تجهیزات در اتوماسیون صنعتی PLC ها هستند، که میتوان گفت مناسب ترین جایگزین برای سیستم های رله ای قدیم به شمار می آیند. در سيستم‌هاي اتوماسيون، وظيفه اصلي كنترل بر عهده PLC میباشد به این صورت که با گرفتن اطلاعات از طريق ترمينال های ورودي، وضعيت ماشين را حس كرده و نسبت به آن پاسخ مناسبي براي ماشين فراهم مي‌كند.
تاریخچه PLC
اگر شماهم مایلید درباره تاریخچه plc بیشتر بدانید حتما به این قسمت توجه کنید. در سال 1967 برای اولین بار شرکت گولد مادیکان، به درخواست شرکت جنرال موتورز آمریکا کنترل کننده قابل برنامه ریزی PLC را طراحی و ساخت. این PLC های اولیه فقط رله ها و کنتاکتورهای مدار فرمان را حذف میکردند. شروع استفاده گسترده و پیشرفت ساخت PLC ها به سال های 1971 تا 1973 میلادی بازمیگردد.
از سال 1980 تاکنون تمام فعالیت هایی که برای رقابت در توسعه صنعت PLC در شرکتهای مختلف جهانی صورت گرفته عملا بر روی سخت افزارهای موجود و به منظور کم کردن حجم، بالا بردن سرعت، دقت در کنترل و پایین آوردن هزینه ها بوده است.
کاربرد پی ال سی PLC
1- کنترل هرگونه ماشین و وسیله برقی
2- کنترل هرگونه سیستم خط تولید
3- کنترل فرمان مدار ماشین های فرز پیشرفته یا CNC
دستگاه PLC چیست و چگونه کار میکند؟
شاید این سوال شما که به دنبال بازار کار PLC یا آموزش رایگان PLC هستید هم باشد. میخواهیم به طور مختصر توضیح دهیم که دستگاه PLC چیست؟ PLCکنترل کننده نرم افزاری است که پس از دریافت اطلاعات به صورت باینری در قسمت ورودی، آنها را مطابق با برنامه های ذخیره شده در حافظه پردازش می نماید و نتیجه عملیات را از قسمت خروجی به صورت فرمان هایی به گیرنده ها و اجرا کننده های فرمان ارسال می کند. تجهیزات PLC معمولاً با ابعاد کوچک، به لحاظ سخت افزاری ساده و با قابلیت نرم افزاری انعطاف پذیر ساخته میشوند که حاظه کوچکی نیز دارند.
نحوه عملکرد PLC
پروسه کار PLC به صورت ساده: محرک و ورودی – پردازش (توسط CPU) – خروجی
ورودی شامل چشم ها و سنسورها، کلیدهای قطع و وصل، میکروسوییچ ها و …
خروجی شامل کنتاکتور، رله یا الکتروموتورها، لامپ ها و نمایشگر ها
با اعمال ورودی به یک سیستم PLC ( بصورت کلیدی و یا سنسور)عمل پردازش بر روی آن صورت گرفته و نتیجه عمل در یک عمل کننده یا یک شبیه ساز، آشکار می شود.
پرکاربردترین مولفه های plc
1. تعداد ورودی خروجی آنالوگ و دیجیتال
2. تعداد تایمر و شمارنده
3. تعداد رله های کمکی
4. حجم حافظه قابل برنامه ریزی
5. سرعت اجرای دستورات
معمولا همه ی plc ها دارای پورت ارتباطی صنعتی هستند که به کمک آن امکان ارتباط با سایر دستگاه ها فراهم میشود. هر پی ال سی از دو قسمت سخت افزار و نرم افزار تشکیل شده است که بخش های مختلف سخت افزار PLCرا در تصویر زیر نیز مشاهده میکنید.
حافظه به کار رفته در plc نوعی از حافظه های نیمه هادی است و بیشتر از RAM و EEPROM در آن استفاده میشود. یک باتری هم معمولا برای جلوگیری از پاک شدن اطلاعات حافظه RAMهنگام قطع و وصل برق دستگاه به کار برده شده است.
مزایای استفاده از PLC
• توانایی خواندن انواع ورودی های دیجیتال، آنالوگ با فرکانس بالا و نمایش آن
• کنترل هرچه بهتر فرایندهای تولید
• سرعت و دقت عمل بالا
• ابعاد کوچک و کاربردی
• توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی نظیر مانیتورهای صنعتی ، موتور، شیر‌برقی و …
• شبکه کردن plc ها و مدیریت با یک کامپیوتر مرکزی
• توابع عیب یاب داخلی سیستم PLC، تشخیص و عیب یابی سیستم را بسیار راحت می کند
• ایمنی و انعطاف پذیری زیاد
• سهولت کار برای اپراتور
• چون plc ها استهلاک مکانیکی ندارند، بنابراین افزون بر عمر بیشتر، نیازی به تعمیرات و سرویس های دوره ای نیز نخواهند داشت
• امکان اتصال به شبکه طبق استاندارد های به روز
انواع PLC های موجود در بازار
Plc هم مانند هر نوع محصول دیگری مدل هایی مختلفی دارد که هر برند برای ساخت و توسعه آن اقدام کرده است. PLC ها را میتوان با دو دیدگاه طبقه بندی کرد و انواع PLC های موجود در بازار را شناخت : 1- از نظر برند پی ال سی 2- از نظر سایز و گستردگی . در ادامه توضیح مختصری درباره انواع PLC ارائه کرده ایم.
انواع پی ال سی براساس برند (شرکت سازنده)
• PLC Delta
• پی ال سی siemens
• پی ال سی Omron
• پی ال سی ABB
• پی ال سی Schneider Electric
• پی ال سی Allen Bradley
• Plc FATEK
• پی ال سی Mitsubishi
لازم است بدانید که مطرح ترین برندهای پی ال سی، Delta plc ساخت کشور تایوان، پی ال سی زیمنس برند آلمانی، Omron ژاپن و آلن بردلی آمریکا هستند که هرکدام با برنامه نویسی خاص خود طراحی و ساخته شده اند.
انواع PLC بر اساس سایز و گستردگی
پی ال سی ها را به طور کلی به 4 تیپ مینی، کامپکت، ماژولار و رَک یا پایه ای تقسیم بندی می شوند. شرکت های سازنده معمولا مدل های مختلف plc ها را با نام های گوناگون به بازار عرضه میکنند. ما در اینجا 4 مدل از پی ال سی ها را معرفی میکنیم که ممکن است در شرکت های دیگر نظیر امرن و دلتا، نام متفاوتی داشته باشند.
1- مینی پی ال سی ها ( Mini plc)
کوچکترین نوع ساخته شده plc ها همین مینی پی ال سی ها هستند که با محدودیت ورودی خروجی کار همان پی ال سی های بزرگ را انجام میدهند و برای پروژه های کوچک مناسب تر اند. در اغلب مینی PLC یک صفحه کوچک با تعدادی دکمه وجود دارد که علاوه بر برنامه ریزی با کامپیوتر، توسط همین صفحه کوچک و دکمه هم میتوان به پی ال سی برنامه داد. این نوع پی ال سی در برند زیمنس plc logo و در شرکت امرن زِن نام دارد.
2- پی ال سی های کامپکت ( Compact PLC)
همانطور که از نام Compact معلوم است این نوع پی ال سی به صورت فشرده در یک باکس قرار گرفته است. به این صورت که هر سه بخش تغذیه، پردازنده، ورودی/ خروجی به صورت یکجا فشرده و جمع شده اند. این نوع پی ال سی که در برند زیمنس S7-200 نامیده میشود، ورودی خروجی بیشتری نسبت به مینی پی ال سی ها دارد و برای پروژه های متوسط به کار میرود.
3- پی ال سی های ماژولار ( Modular PLC)
همانطور که از نام این مدل استنباط میشود، به صورت ماژول ماژول هستند و سه بخش اصلی آنها از هم جدا میشود. مزیت پی ال سی های ماژولار نسبت به دو مدل دیگر، این است که میتوان چندین ماژول ورودی خروجی را به آن اضاف کرد و دست ما در پروژه باز است. این که چه مقدار ورودی خروجی را میتوانیم به این نوع PLC اضافه کنیم به قدرت پردازنده ما بستگی دارد. این نوع پی ال سی ها که در برند زیمنس به S7-300 معروف اند، از کارت های سخت افزاری مختلف نیز پشتیبانی می کند.
4- پی ال سی های رک ( Rack PLC)
این نوع plc ساختاری شبیه به پی ال سی ماژولار دارد با این تفاوت که به صورت عمودی نصب میشود و در پشت آن یک ماژول مرکزی به عنوان رابط تمام ماژول ها و ورودی/ خروجی ها وجود دارد. پی ال سی های رک برای پروژهای بزرگ که ورودی خروجی زیادی لازم دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.
بازار کار plc
اگر میخواهید با بازار کار plc آشنا شوید و بدانید میزان درآمد یک پی ال سی کار چقدر است، باید گفت درآمد پی ال سی در ایران 80 درصد کمتر از کشورهای اروپایی است! اما به نسب شغل های دیگر مربوط به برق و اتوماسیون صنعتی درآمد اختصاص یافته و بازارکار plc همچنان صدرنشین است.
نکته مهمی که در رابطه با بازارکار پی ال سی لازم است بدانید این است که درامد یک plc man، درآمد ثابت و مشخصی نیست. یعنی ممکن است یک ماه میلیون ها تومان درآمد حاصل از پروژه plc داشته باشید اما در ماه دیگر هیچ پولی دریافت نکنید!
